JPWO2020208904A1 - Cu合金ターゲット、配線膜、半導体装置、液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされたCu合金ターゲットである。
本発明は、ビッカース硬度は50Hv以上120Hv以下の範囲であるCu合金ターゲットである。
本発明は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成る密着膜を有する配線膜であって、前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有する配線膜である。
本発明は、前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた配線膜である。
本発明は、半導体層と、前記半導体層と接触して配置されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を間にして前記半導体層と対向するゲート電極層とを有し、前記半導体層には、前記ゲート電極層と対向する部分にチャネル領域が設けられ、前記チャネル領域の両側にソース領域とドレイン領域とが設けられ、前記ソース領域と前記ドレイン領域には、ソース電極層とドレイン電極層がそれぞれ接触された半導体装置であって、前記ゲート電極層は、ガラス又は樹脂のうちいずれか一方又は両方から成る基板に接触された密着膜と、前記密着膜に接触された銅薄膜と、を有し、前記密着膜は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成り、前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有する半導体装置である。
本発明は、前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた半導体装置である。
本発明は、ガラス又は樹脂のうちいずれか一方又は両方から成る基板と、前記基板表面に設けられた配線膜と、前記基板上に配置された画素電極層と、前記画素電極層上に配置された液晶と、前記液晶上に配置された上部電極層と、を有し、前記画素電極層は、前記配線膜に電気的に接続された液晶表示装置であって、前記配線膜は前記基板と接触する密着膜を有し、前記密着膜は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成り、前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有する液晶表示装置である。
本発明は、前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた液晶表示装置である。
このトランジスタ11の製造工程では、先ず、成膜対象物の基板31をスパッタリング装置内に搬入する。図7の符号80は、そのスパッタリング装置を示している。
真空槽89の内部には、第一、第二のカソード電極86a、86bが配置されている。第一のカソード電極86aには、密着膜用合金から成るCu合金ターゲット88aが設けられており、第二のカソード電極86bには、純銅ターゲット88bが設けられている。ガス源87からArガス等の希ガスから成るスパッタリングガスを真空槽89の内部に導入し、第一のスパッタリング電源85aによって第一のカソード電極86aにスパッタ電圧を印加してCu合金ターゲット88aをスパッタリングし、図2(a)に示すように、基板31上に密着膜37を形成する。
密着膜37と銅薄膜38とが形成された基板31を真空槽89の外部に移動させる。
銅薄膜38を形成した後、所望の雰囲気中で400℃程度に加熱してアニールしても良い。
密着膜用合金から作成したCu合金ターゲットの、ビッカース硬度と、加工性と、硬度分布と、膜厚分布とを測定した。
スパッタレートについては、密着膜用合金から作成したCu合金ターゲットをスパッタリングし、Cu合金ターゲットと同じ面積の薄膜を形成したときに、薄膜面内での膜厚最大値と膜厚最小値とを測定し、次式から膜厚分布を算出し、膜厚分布が5%以上のCu合金ターゲットを不良品と評価した。
また、密着膜用合金で作成したCu合金ターゲットをスパッタリングして、ガラス製の基板と、エポキシ樹脂製の基板と、ポリイミド樹脂製の基板との表面にそれぞれ密着膜を形成し、密着膜を1cm×1cmの正方形に切断して密着膜小片から成るマスを100個形成し、各マス上に接着テープを貼付して接着テープを基板から剥離させたときに、基板とマスとの間で1個でも剥離した場合を不良品と評価した(テープ試験の100マス評価)。
添加金属として、マグネシウム原子(Mg)を、0.5、2、6、又は8at%含有し、アルミニウム原子(Al)を0、1、2、8、10、15、20at%含有する密着膜用合金を作成し、Cu合金ターゲットを作成したときの各測定項目を評価した。その評価の結果とCの含有率とOの含有率とを下記表1〜表4に示す。○は良品、×は不良品を示している。
添加金属として、Alを1、5、10、15又は20at%含有し、シリコン原子(Si)を0.5、1、2、5、10又は15at%含有する密着膜用合金を作成し、Cu合金ターゲットを作成したときの各測定項目を評価した。その評価の結果とCの含有率とOの含有率とを下記表5〜表9に示す。○は良品、×は不良品を示している。
添加金属として、Mgを1at%含有し、Alを2at%含有し、Siを1又は3at%含有する密着膜用合金と、Mgを2又は6at%含有し、Alを2又は8at%含有し、Siを2、5又は10at%含有する密着膜用合金を作成し、Cu合金ターゲットを作成したときの各測定項目を評価した。その評価の結果とCの含有率とOの含有率とを下記表10に示す。○は良品、×は不良品を示している。
表1〜表10から、添加金属には、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属が含有されればよいことが分かる。
30……配線膜
31……基板
32……ゲート電極層
33……ゲート絶縁膜
34……半導体層
37……密着膜
38……銅薄膜
43……接続孔
51……ソース電極層
52……ドレイン電極層
71……ソース領域
72……ドレイン領域
73……チャネル領域
81……上部電極
82……画素電極
83……液晶
88a……Cu合金ターゲット
88b……純銅ターゲット
本発明は、ビッカース硬度は50Hv以上120Hv以下の範囲であるCu合金ターゲットである。
本発明は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成る密着膜を有する配線膜であって、前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有し、前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた配線膜である。
本発明は、半導体層と、前記半導体層と接触して配置されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を間にして前記半導体層と対向するゲート電極層とを有し、前記半導体層には、前記ゲート電極層と対向する部分にチャネル領域が設けられ、前記チャネル領域の両側にソース領域とドレイン領域とが設けられ、前記ソース領域と前記ドレイン領域には、ソース電極層とドレイン電極層がそれぞれ接触された半導体装置であって、前記ゲート電極層は、ガラス又は樹脂のうちいずれか一方又は両方から成る基板に接触された密着膜と、前記密着膜に接触された銅薄膜と、を有し、前記密着膜は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成り、前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有し、前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた半導体装置である。
本発明は、ガラス又は樹脂のうちいずれか一方又は両方から成る基板と、前記基板表面に設けられた配線膜と、前記基板上に配置された画素電極層と、前記画素電極層上に配置された液晶と、前記液晶上に配置された上部電極層と、を有し、前記画素電極層は、前記配線膜に電気的に接続された液晶表示装置であって、前記配線膜は前記基板と接触する密着膜を有し、前記密着膜は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成り、前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有し、前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた液晶表示装置である。
Claims (9)
- スパッタリング装置に配置され、スパッタリングされるCu合金ターゲットであって、
Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成り、
前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有するCu合金ターゲット。 - 前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた請求項1記載のCu合金ターゲット。
- ビッカース硬度は50Hv以上120Hv以下の範囲である請求項1又は請求項2のいずれか1項記載のCu合金ターゲット。
- Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成る密着膜を有する配線膜であって、
前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有する配線膜。 - 前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた請求項4記載の配線膜。
- 半導体層と、
前記半導体層と接触して配置されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を間にして前記半導体層と対向するゲート電極層とを有し、
前記半導体層には、前記ゲート電極層と対向する部分にチャネル領域が設けられ、前記チャネル領域の両側にソース領域とドレイン領域とが設けられ、
前記ソース領域と前記ドレイン領域には、ソース電極層とドレイン電極層がそれぞれ接触された半導体装置であって、
前記ゲート電極層は、ガラス又は樹脂のうちいずれか一方又は両方から成る基板に接触された密着膜と、
前記密着膜に接触された銅薄膜と、を有し、
前記密着膜は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成り、
前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有する半導体装置。 - 前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた請求項6記載の半導体装置。
- ガラス又は樹脂のうちいずれか一方又は両方から成る基板と、
前記基板表面に設けられた配線膜と、
前記基板上に配置された画素電極層と、
前記画素電極層上に配置された液晶と、
前記液晶上に配置された上部電極層と、を有し、
前記画素電極層は、前記配線膜に電気的に接続された液晶表示装置であって、
前記配線膜は前記基板と接触する密着膜を有し、
前記密着膜は、Cuと添加金属とを含有する密着膜用合金から成り、
前記密着膜用合金の原子数を100at%としたときに、前記添加金属は、0.5at%以上6at%以下の範囲のMgと、1at%以上15at%以下の範囲のAlと、0.5at%以上10at%以下の範囲のSiとから成る三種の金属のうち、いずれか二種以上の金属を含有する液晶表示装置。 - 前記密着膜用合金は、Cの含有量は50ppm以下にされ、Oの含有量は100ppm以下にされた請求項8記載の液晶表示装置。
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